我们认为定向扬声器是非常酷的。
它们可以帮助通勤者保持安全，维护公共场所的隐私，并促进繁忙地区的卫生。它们可以为博物馆展览、艺术馆和会议中心带来创造性的气息。它们还可以为零售购物者带来巨大的新体验，使陈列室更有吸引力和盈利性。
这种神奇的情况发生了，因为它们像聚光灯一样发射出一束声音，在一条狭窄的线路上进行广播，而不像传统的扬声器那样将声音发射到各处。
但它们实际上是如何创造这种高质量的定向声音的呢？这一音频创新背后的科学和工程向导是什么？让我们拭目以待。
定向扬声器，也被称为聚焦式扬声器或参数式扬声器，是以狭窄波束发射声音的扬声器。这使得它们非常适合用于需要保证人们安全的公共区域（如火车站的月台）、需要保护隐私的空间（如医院和诊所）以及需要播放特定声音的区域（如商店的营销展示和博物馆或画廊的展览）。
它们与传统的扬声器不同，传统的扬声器以更广泛的传播方式播放，可以从各个方向听到。
那么，定向音频是如何被限制在一个狭窄的波束中的呢？答案就在于声波在空气中的传播方式。
首先，我们必须了解传统扬声器的工作原理。要做到这一点，让我们想象一个简单的扬声器，由一个薄薄的塑料盘制成，一边是一个大磁铁。在我们的圆盘的另一面是一个电磁铁，可以通过电力进行充电和放电，电力来自音响系统、放大器或直接通过音频电缆（对于像耳机中的小型扬声器）。
塑料盘位于这两块磁铁之间，因此，当电磁铁充电或放电时，它会拉动和推动塑料盘。
其结果是，我们的薄塑料盘向前和向后振动，在其移动过程中推拉前面的空气。
这就产生了声波，从扬声器的位置向四面八方扩散（就像你把石头扔进水里时波浪向四面八方扩散一样）。扬声器（及其放大器）的功率越大，这些声波传播得越远越响亮。
定向扬声器的工作方式不同，因为它们发出的是超声波--频率很高的声波，对人耳来说太高了，无法听到。
(超声波因其在医学成像和诊断方面的应用而广为人知，例如怀孕扫描。它还被用来测试建筑结构以识别裂缝，以及用于其他非接触用途，如运动传感器）。
你有没有注意到，在夜总会或音乐会上，很容易弄清楚扬声器在哪个方向，但却很难确定低音来自哪里？这是因为低频声音有一个较长的波长，这意味着它们比高频率的声音衍射（扩散）更多。
因此，在定向扬声器中，超高频声波的较短波长意味着它们保持在一个狭窄的波束中。
但是，如果是超声波，你怎么能听到它？
这种高频超声波最初并没有被听众听到--但它很重要。
扬声器发出的声束包含几个超声波。其中一个被称为"载波"，位于可听范围之上。载波与需要重现的音频内容进行振幅调制。我们可以把这种操作看作是快速改变载波的声级，使其具有音频信号的形状。由此产生的信号由扬声器发送时不能被听到，但它现在携带着音频信号（音乐、语音等）的信息。
接下来发生的事情是，超声波束以这样的方式被发送，它在空气中传播时发生变形。这种变形的一个产物是一个低频波，它获得了与超声波相同的指向性特性：定向音频波束产生了。现在，听众可以听到它。
作为一个听众，你可以走进和走出光束，效果几乎是瞬间的。当你走过光束时，声音会在光束的边缘迅速淡入淡出。这可能是很难想象的--对一些人来说，这种效果必须要听过才会相信!
一点也不!
就Akoustic Arts的定向扬声器而言，它们只需要两样东西--音频输入，和一个电源。
这些简单的要求使你可以自由地花更多时间考虑如何创造性地使用扬声器，以及像这样的音频解决方案如何对你放置的空间产生积极的影响。
例如，如果你把它们安装在博物馆里，你可能要考虑一下，你的访客会在哪里舒服地停下来听一会儿。你是否有空间将它们安装在墙壁、天花板或支撑结构上？请看看我们的定向扬声器案例研究和指南，以获得更多的灵感（零售业、博物馆、公共部门），或者走你自己的路--随你喜欢的创意吧
定向扬声器技术已经存在了相当长的时间，但它最初只用于实验室，在那里需要昂贵的设备才能以可用的方式产生超声波。一些政府机构将这项技术作为 "LRAD"（远距离声学设备）的一部分用于公共广播或人群控制，它甚至被用在船上与其他船只沟通，这些船只距离太远，标准扬声器系统无法到达。
然而，制造技术和数字信号处理的进步意味着它不再昂贵或仅限于工业用途。如今，我们已经达到了这样的程度：你可以买到一个紧凑的定向扬声器，它可以融入你的室内设计，几乎不被注意。
在我们网站的其他地方，你会看到从零售店营销到博物馆和画廊到公共空间的使用案例。例如，在零售业，你可以使用集中式扬声器向一个过道的顾客播放特定的音乐，而不干扰附近的顾客--帮助改善品牌体验和增加销售。而在博物馆和画廊，你可以向站在附近的人提供有关展品或艺术品的信息--但不向房间里的其他人提供，以保持空间的安静氛围。
定向扬声器也已经被提供VR体验的场所所使用。这些扬声器让人们听到完全针对他们的位置和体验的声音，同时不影响附近的其他游客--当你试图让某人沉浸在另一个现实中时，这是一个巨大的帮助。
现在你知道了定向扬声器的工作原理，你可能正在考虑要如何使用它们。你会播放特定地点的音乐吗？也许你想向游客播放定制的公告，甚至是产品演示的音频帮助。
这些惊人的设备产生的声音具有相当宽的频率范围，并将在许多环境中茁壮成长。虽然低频的声音可以被控制在一个狭小的波束内，但该技术在中频和高频上真正蓬勃发展，这是你将获得最佳音质的地方。这意味着讲话和适合广播的音乐将听起来很好，但对于粗犷的俱乐部风格的音乐，它就不那么合适了。
如果你正在考虑建立一个定向声音系统，但不确定从哪里开始，为什么不联系我们？我们将很乐意为您提供建议。
